Войти
Головной убор из Императора Вильгельма Шафта в Клаустале является одним из самые старые из сохранившихся извилистых башен в Германии 
Так называемые ели Dennert напоминают об аспектах добычи полезных ископаемых во всем Гарце Горнодобывающая промышленность в регионе Верхний Гарц в центральной Германии была важной отраслью в течение нескольких столетий, особенно для производства серебра, свинца, меди, а затем и цинка. Огромные богатства были накоплены благодаря добыче серебра с 16 по 19 века, а также благодаря важным техническим изобретениям. Центром горной промышленности была группа из семи Верхнего Гарца горнодобывающих городов из Клаусталь, Целлерфельд, Санкт-Андреасберг, Вильдеманн, Грунд, Лаутенталь и Альтенау.
Верхний Гарц когда-то был одним из важнейших горнодобывающих регионов Германии. Основными продуктами его рудников были серебро, медь, свинец, железо, а с 19 века также цинк. Однако основным источником дохода было серебро. С 16 по середину 19 веков около 40–50% всего немецкого серебра производилось в Верхнем Гарце. Налоги, собранные в результате этого, в значительной степени способствовали доходу королевских домов в Ганновере и Брауншвейге-Вольфенбюттеле и помогли обеспечить их позиции власти и влияния в империи.
Его прибыльность оправдала высокие обязательства с точки зрения инвестиций и усилий. Горнодобывающая промышленность Верхнего Гарца произвела значительное количество инноваций и изобретений, включая такие важные достижения, как двигатель человека, двигатель водяного столба и проволочный кабель.
В Верхнем Гарце преобладала жильная добыча (Гангерцбергбау). Раскопки следовали вниз по почти вертикально стоящим жилам или жилам (Erzgängen). В период своего расцвета шахты Верхнего Гарца были одними из самых глубоких в мире. Например, примерно в 1700 или около того шахты уже превышали глубину 300 метров, а примерно в 1830 году была достигнута глубина 600 метров, что в то время считалось значительным, поскольку находилось ниже уровня моря.
Средневековая шахта в Боквизере Гангзуг к северу от Обершуленберга Горнодобывающая деятельность в Гарце восходит к X и XI векам. Первые водяные колеса для снабжения рудников энергией были построены в 13 веке в долине Пандельбах к юго-востоку от Зезена. В то время добыча полезных ископаемых, в том числе это раннее использование водных систем, проводилась цистерцианским аббатством Вокенрид. Сначала были отысканы залежи обнажений на поверхности земли, и участки руды у поверхности были выкапаны молотками и долотами. Добыча началась между 1200 и 1360 годами. В верхних выработках были особенно богатые жилы серебряной руды (до 9% Ag).
Эпидемии чумы во время Средневековья в значительной степени обезлюдели Гарц и почти остановили добычу полезных ископаемых. Другим фактором, вероятно, было то, что в то время добыча достигла своего технического предела с глубинами примерно до 60 м.
Явное выздоровление наступило примерно с 1520 года, первоначально по инициативе герцога Брауншвейг-Вольфенбюттеля, Генриха Младшего. Но именно его сын, Юлий, герцог Брауншвейг-Люнебургский, дал дополнительный импульс существующим горнодобывающим предприятиям в Верхнем Гарце и инициировал создание дополнительной инфраструктуры, особенно структур Верхнего Гарца. Water Regale для подачи воды в шахты. Чтобы привлечь в Гарц необходимых рабочих, торговцев и даже горнодобывающие компании, герцоги предоставили «горные свободы» (Bergfreiheiten) на основе богемской и саксонской практики.
Поскольку значительная энергия, необходимая для осушения шахт, увеличивалась по мере того, как шахты становились все глубже и глубже, на раннем этапе были предприняты попытки снизить потребление энергии за счет проходки дренажных штольней. Это повлекло за собой прокладывание туннелей из шахты в соседние долины, по которым вода могла стекать вниз под действием силы тяжести. Чем глубже уровень воды, тем длиннее должны быть штольни. Самым длинным из этих туннелей был построенный в середине 19 века, протяженностью 26 километров. Он собирал воду из шахт в Боксвизе, Лаутентале, Целлерфельде, Клаустале и Вильдемане и транспортировал ее в Гиттельде на окраине Гарца.
Шахты Верхнего Гарца достигли максимальной производительности в XVI и XVII века, хотя в то время часто случались кризисы. В 1690 году количество произведенного металла достигло количества, которое не превышалось до 1850 года. Это произошло, в частности, благодаря строительству искусственных сооружений водоснабжения и введению пороха для взрывных работ с 1630 года.. В течение 18 века из-за нехватки древесины были постоянные кризисы. Проблема была решена введением коксующегося угля для плавильных заводов около 1800 года. 1 января 1864 года шахты были национализированы Королевством Ганновер.
После аннексии Королевства Ганновер Королевством Пруссия в 1866 году Королевская прусская горная инспекция (Königlich-Preußische Bergbauinspektion) взяла на себя управление шахтами в Верхнем Гарце. Его сменил в 1924 году Preussag. Было достигнуто около 1900 шахт глубиной 1000 метров, и добыча руды становилась все более дорогостоящей. В то же время шахтам приходилось конкурировать с другими местными и зарубежными шахтами в условиях постоянно улучшающейся транспортировки. Чрезмерная эксплуатация во время Первой мировой войны и резкое падение цен на металлы привели к закрытию крупных предприятий в разгар Великой депрессии в 1930 году, когда в районе Клаусталь-Целлерфельд были построены большие шахты., и Лаутенталь пришлось закрыть. Однако добыча полезных ископаемых продолжалась в Бад-Грунде до 1992 года.
После закрытия шахт в 1930 году несколько шахт переключились на выработку электроэнергии. Здесь вода из сети водоемов и каналов Верхнего Гарца подавалась по желобам в шахты, в которых турбины приводились в движение для выработки электроэнергии на уровне самой глубокой дренажной штольни. Производство электроэнергии производилось компанией Preussag до 1980 года в шахтах (максимальная мощность 4,5 МВт ) и (максимальная мощность 1,5 МВт). Гидроэлектростанции были закрыты в начале 1980-х годов, когда истекли права на воду, а рентабельность электростанций продолжала падать в период резкого роста заработной платы и стагнации цен на электроэнергию. В эти годы были окончательно закрыты последние уцелевшие шахты.
Стойка выработки - продольный разрез, значительно упрощенный В первые дни добычи полезных ископаемых в Верхнем Гарце просто открывать литье (Schurfe) был преобладающим методом добычи. С увеличением глубины развивалась форма смешанной добычи, которая находилась где-то между открытым способом и подземной добычей. Эти шахты были известны как дыры славы (Пинген) или просто шахты погружения (Унтерверксбау). Залежи руды, которые лежали непосредственно на поверхности, были быстро истощены, и уже в XII и XIII веках горняки были вынуждены полностью перейти на подземную разработку. Возможные методы добычи были ограничены крутыми, почти вертикальными линзами руды, ширина которых составляла всего несколько метров, но которые погружались на несколько сотен метров в землю. Подъемные валы обычно располагались в центре отвода руды на жиле и следовали за ним в землю. Это привело к появлению наклонных валов с характерным прямоугольным продольным сечением и частым изменением угла от вертикали. У такого подхода было две причины: во-первых, должна была быть возможность добывать руду с самого начала (сразу после того, как шахта была погружена), чтобы сделать карьер экономичным как можно раньше. Во-вторых, порода в рудной залежи, которая образовала «зону возмущения», была намного мягче окружающей породы. Типичный гарц граувак был намного тверже бетона. В результате большинство дренажных штольней шло по вену. Из шахты основные проходы, так называемые Feldortstrecken, были выведены на границу шахтного отвода. Из этих проходов горняки начали добывать руду, двигаясь вниз, в пол, ступенчато «сметая» (Nachreißen), метод, известный как остановка под рукой. Заборы имели высоту до 3 метров и следовали друг за другом на расстоянии 5-6 метров друг от друга. Таким образом, в продольном разрезе яма выглядела как стоящая на голове новогодняя елка. Самой глубокой точкой ямы обычно был главный вал. Это позволило ему собрать карьерную воду в шахте «отстойник». По мере развития добычи шахта опускалась глубже.
Набивка (пустой материал, используемый для заполнения) из верхних основных проходов была помещена в истощенные полости (так называемый «старик» или Альтер Манн). Это потребовало возведения деревянного перекрытия над действующими выработками, чтобы упаковочный материал не попал в него и на тамошних забойных рабочих. Если ожидаемый запас руды или ее качество не оправдывали более глубокого погружения главного вала или если выработки находились далеко от него, тяговые валы опускались. Эти слепые валы избавили от необходимости упаковывать «старика». В Хорнштатте 1 или 2 рабочих (кнехте) вручную лебедкой поднимали руду на следующую по высоте главную галерею.
С 1633 г. порох использовался как для добычи руды, так и для проходки мостков. Это значительно увеличило суточный проход с нескольких сантиметров в залежь до метра и более. Однако недостатком было то, что для расширения шахты требовалось еще больше древесины, потому что взрыв вызывал трещины в породе. При проведении взрывных работ сначала с помощью молотка и долота был сделан разрез в жиле высотой и глубиной около 3 метров и шириной чуть менее метра. Затем вручную пробурили одну или две поперечные скважины диаметром 6–7 см. Обычно бурили вдвоем: один поворачивал бурильщик, а второй ударял по нему салазками. Отверстия были заполнены порохом и забиты деревянным колышком, в котором было отверстие для фитиля. В отличие от подрыва с использованием современного взрывчатого вещества, забой должен был заклиниваться с помощью железного стержня с центром в стволе скважины и толстой деревянной стойки в прорези (Bühnloch) на противоположной стороне. Эта операция часто приводила к серьезным авариям, когда порох самовоспламенялся из-за тепла, выделяемого трением. Обычная детонация производилась шнуром, пропитанным серой и порохом.
После удаления обломков взрыва просеиваемый материал загружали в вагоны (Hunde или Hunte) с помощью граблей (Kratze) и ванн (Trog). Более крупные валуны (Wände) сначала разбивали на санях и ломах.
Со второй половины 18 века способ добычи был изменен. Теперь крышу всегда заминировали, и добыча шла вверх. Это означало, что горняки работали поверх насадки и могли транспортировать руду под действием силы тяжести, используя так называемые желоба (Rollöcher или Rollen), а не валы. До конца рудник Верхнего Гарца оставался единственным методом горных работ на рудниках Верхнего Гарца, и в последние годы он был усовершенствован за счет использования безрельсовых вагонов, анкерной крепи (Ankern), торкретбетона и тощего бетона упаковка. Испытания с подуровневым перекрытием (Teilsohlenbruchbau) и квадратной опалубкой (Blockbau mit Rahmenzimmerung) не прошли экспериментальную стадию.
В середине XIX века многие отдельные карьеры были переведены в более крупные шахтные комплексы с центральными стволами, после чего от проходки наклонных стволов и совмещения компоновки и оборудования с выработками полностью отказались. Центральные, вертикальные валы лежат в вмещающей породе (обычно в висячем), так же, как окончательно установлены в качестве основных проходов (обычно в лежачем).
Реконструкция реверсивного водяного колеса диаметром 9,5 м в Клаусталь-Целлерфельде Вначале руда была вырублена и вывезена на поверхность ямы или мелкие шахты в корзинах. Когда глубина шахты увеличилась до 10–60 метров, использовались ручные лебедки (Handhäspel), которыми управляли один или два рабочих (Knechten). Сырая руда была помещена в деревянные ведра для транспортировки. По довольно коротким горизонтальным проходам, ведущим к стволу, руда переносилась в Трогс в течение нескольких столетий (задолго до введения взрывных работ). В 17 веке валы достигли глубины от 100 до 200 метров. Руда больше не могла быть удалена вручную, и все чаще использовались лошадиные силы. Лошади работали в конусообразном здании, Göpel или Gaipel, в котором располагалась лошадиная прихоть, лебедка, приводимая в движение лошадьми, идущими по кругу. Трос (из натурального волокна) или чугунная цепь наматывали вверх и вниз по вертикальной оси. Трос спускался по стволу и поднимал бочки с рудой вверх и вниз. Из-за наклона вала стволы с одной стороны прикрывались железными полозьями, частично прилегающими к валу. Над землей на устье карьера руда была выгружена и увезена лошадьми и телегой для переработки. С XVIII века шахты достигли глубины в несколько сотен метров, и прихоти лошадей достигли предела своих возможностей. Там, где рудники были прибыльными и потребляли большое количество энергии из-за глубины шахты или попадания воды, гидроэнергия использовалась с 16 века. Гидравлические колеса (Kunsträder) приводили в действие поршневые насосы для обезвоживания шахты (цу Сампфе). Реверсивные водяные колеса (Kehrräder) приводили в движение транспортировку руды или добычи. В зависимости от условий местности реверсивные колеса располагались либо в подземных рулевых рубках (Radstuben) рядом с валом (тросовый барабан устанавливали на той же оси, что и водяное колесо), либо над землей в долине. При использовании последнего метода вращение колеса преобразовывалось в возвратно-поступательное движение с помощью кривошипно-шатунного механизма (Krummen Zapfen) и передавалось на вал через два плоских стержня длиной несколько сотен метров. Здесь возвратно-поступательное движение было преобразовано во вращательное движение.
Из-за наличия гидроэнергии эта система использовалась до закрытия Клаусталя и в 1930-х годах (например, в Черной яме или Шварце-Грубе). Энергия пара была впервые использована всерьез, когда каменный уголь, необходимый для его работы, можно было доставлять по железной дороге в конце 19 века. Электроэнергия начала вырабатываться примерно в то же время, используя воду из Верхнего Гарца Водного Регала - разветвленной сети прудов, дамб, канав и туннелей, первоначально построенной для снабжения шахт гидроэнергией. В 1900 году вода пропускалась через турбины и электродвигатели с обмоткой. Тогда появились современные карьеры со стальными подъемными рамами. Самым важным нововведением в технологии транспортировки Верхнего Гарца стал кабель Альберта (Альберт-Зайль). Главный горный инженер (Оберберграт) Вильгельм Альберт (1787–1846) сделал трос из стальной проволоки, который впервые успешно прошел испытания 23 июля 1834 года на Валу. Так родился проводной кабель. Поскольку расстояние между шахтами и выработками увеличивалось и приходилось перемещать все большее количество материала, тачки или небольшие вагоны (Hunte или Hunde) использовались под землей в качестве горизонтальных средств транспортировки. До 1800 года они работали на деревянных досках с безбортовыми колесами и направляющими пальцами (Spurnägeln). После этого на смену пришли железные рельсы, первоначально кованые вручную (Hammelpfote) длиной всего один метр. До 1900 года вагоны почти всегда толкали вручную. Пит-пони не использовались в Верхнем Гарце. С 1905 года на руднике Клаусталь (Erzbergwerk Clausthal) подземные перевозки осуществлялись с помощью кондукторных двигателей в галерее, известной как Tiefsten Wasserstrecke или «Глубочайшее водоток». На руднике Грунд (Erzbergwerk Grund) с 1970-х годов использовались локомотивы с аккумуляторным приводом и, наконец, дизельные двигатели на колесах с резиновыми шинами. Одной из особенностей добычи полезных ископаемых в Верхнем Гарце была подземная транспортировка материала на лодках на Tiefe Wasserstrecke глубиной около 300 метров в Клаустале и Целлерфельде с 1835 по 1898 год.
Принцип движения человека До начала 19 века горнякам Верхнего Гарца приходилось входить и выходить из шахты по лестницам. В конце концов, для шахты глубиной около 700 метров это заняло до 2 часов ежедневного рабочего времени. Для старых шахтеров это было практически невозможно. В 1833 году главный шахтер (обербергмайстер) Георг Людвиг Вильгельм Дёрелл (1793–1854) придумал простой, но гениальный механический метод входа в шахту и выхода из нее, двигатель человека. После успешных пилотных испытаний в Шпигельтальской шахте надежды (Spiegelthaler Hoffnungsschacht), легкой шахте для галереи Тифен-Джордж (Тифен-Георг-Штоллен) в Вильдемане, первой главной шахтой, оснащенной человеческим двигателем, стал Герцог Джордж Уильям Вал (Герцог). Георг Вильгельм) на месторождении Бургштеттер. Первые двигатели имели деревянные стержни с большим собственным весом. Из-за гидравлического привода и частых изгибов наклонных стволов вначале можно было одновременно перевозить лишь несколько горняков, которым приходилось периодически переходить на лестницы. Использование стальных тросов в качестве стержней в Samson Shaft в Санкт-Андреасберге и в двигателях из стали с паровыми или водяными двигателями (вал королевы Марии) и вал императора Вильгельма II) принес улучшения. С введением электроэнергии около 1900 канатных подъемников также стали обычным явлением и оставались таковыми до конца. В 1905 году в подземных галереях впервые появились пассажирские поезда (так называемые Leuteförderwagen или вагоны для перевозки людей).
Штамповая мельница старой фабрики Сайгер (Сайгерхютте) Ольбернхау -Грюнталь в Рудных горах Обработка полезных ископаемых в Верхний Гарц зависел от типа добываемой руды. Например, плотность залежей Верхнего Гарца была очень непостоянной. В отличие от руды на Раммельсберге, рудные минералы были менее смешаны друг с другом и вмещающей породой. Это позволило с начала горных работ в Верхнем Гарце перерабатывать рудные минералы до концентраций с более высоким содержанием металлов, чем в необожженной руде.
В Средние века до начала Раннего Нового времени руда дробилась над землей с помощью саней и вручную сортировалась на серебряную, свинцовую и медную руды и пустую породу. Используемые молотковые камни (Pochsteine) или штампы в последнее время изредка находили во время археологических раскопок. Использование гидроэнергии увеличилось на рубеже XVI и XVII веков, и ее начали использовать в переработке для обогащения руды. С одной стороны, вода использовалась как источник энергии; с другой стороны, его использовали для вымывания нежелательной глины и отделения руды от пустой породы за счет использования минералов различной плотности. Хвосты от промывки просто сливались в реки Гарца вместе с использованной водопроводной водой. Низкая эффективность первых машин для переработки руды привела к высокому содержанию тяжелых металлов в реках. В результате использования вышеупомянутого метода обработки на водной основе штамповые мельницы (Pochwerke) были расположены в более глубоких речных долинах. Как правило, воду получали из ям, где ее использовали для привода водяных колес и реверсивных колес. До начала индустриальной эры механическая обработка осуществлялась следующим образом:
Полученные концентраты (Schlieg или Schliech) продавались металлургическим предприятиям. Подготовка различных типов руды проводилась, насколько это было возможно, путем визуальной сортировки концентратов вручную по порядку, например, для отделения свинца от медных концентратов.
После 1850 г. небольшие разрозненные штемпельные мельницы и рудные обогатительные фабрики были заменены центральными обогатительными фабриками. Основные этапы - грубое измельчение - ручное разделение - просеивание - отсадка - мелкое дробление - работа стола и промывка шлама - остались почти такими же. Процесс все больше механизировался и совершенствовался. В 1905 году в Клаустале была сдана в эксплуатацию самая современная в Германии обогатительная фабрика, использующая процесс гравитационной обогащения. Он был расположен рядом с местом старого центрального обогатительного комбината 1872 года. На нем работало до 650 рабочих, и он перерабатывал всю руду с карьеров Клаусталь и Целлерфельд до 1930 года. Изменения произошли в 1920-х годах с введением вспенивание в и позже в. Этот метод позволил добиться необходимой концентрации металла без предварительной сортировки вручную и значительно повысить выход. Процесс флотации неуклонно развивался в течение 20-го века и использовался вплоть до конца жилой добычи в Верхнем Гарце в 1992 году.
Рафинирующая печь для извлечения серебра на основе Георг Агрикола Горное дело в Верхнем Гарце неразрывно связано с металлургией. Подготовка и выплавка руды позволяет извлекать и использовать металлы. Только адаптируя и развивая процессы плавки на протяжении веков, можно было сохранить горные работы в регионе, потому что залежи резко меняли содержание первичных металлов с увеличением глубины.
Истоки плавки восходят к началу добычи в Верхнем Гарце в раннем средневековье. В средневековой металлургии преобладала так называемая кочевая плавка (Wanderverhüttung). Площадки для плавки использовались всего несколько недель, после чего велась заготовка необходимой древесины. Для древесного угля, который был необходим для восстановления руды, особенно хорошо подходили древесина дуба и бука. Заготовки из дерева располагались недалеко от плавильных участков. Низкие шахтные печи (Schachtöfen) были построены из натурального камня и земли из окрестностей и отнюдь не просты в конструкции. Их можно было использовать только в течение нескольких дней непрерывной кампании печи. Стационарные здания не возводились. Более 200 мест плавки и шлака были археологически зарегистрированы с этого периода плавки. С 1980-х годов группа горных археологов Лотара Клаппауфа и Фридриха-Альберта Линке провела раскопки и провела значительный объем археологических и археометаллургических исследований. Высокая средневековая технология плавки 10–12 веков в Раммельсберге была хорошо развитой и сложной. Лесные жители (Сильвани), то есть те, кто занимался плавкой в лесах, могли производить медь, свинец и серебро из полиметаллических руд Раммельсберга.
На втором этапе добычи полезных ископаемых. в Верхнем Гарце с 1524 г. плавка постепенно перемещалась на стационарные участки. Транспортировка бревен в виде плотов и использование гидроэнергии привели к выбору выгодных участков на реках Гарца, таких как Иннерсте, Гран и Окер. На месте, которое уже использовалось в средневековье (1180 г.), возникла хижина Франкеншаррн, которая впоследствии стала самым известным заводом по плавке свинца Клаусталя (Bleihütte Clausthal) в Верхнем Гарце. Он работал до 31 декабря 1967 года. Другими важными заводами были серебряные заводы (Silberhütte) в Лаутентале (позже слились с Bleihütte Clausthal), серебряные заводы в Альтенау (до 1911) и Серебряный завод Андреасберга (Silberhütte Andreasberg, до 1912 г.). После закрытия металлургического комбината Верхнего Гарца оставшиеся руды были переработаны в (до 1981 г.) и, наконец, в окрестностях Аахена. Различные металлоконструкции, особенно завод Клаусталь, нанесли значительный ущерб окружающей среде. Напротив, здания и сооружения в Верхнем Гарце полностью исчезли.
С первого периода добычи и до наступления индустриальной эпохи в Верхнем Гарце использовался так называемый метод осаждения (Niederschlagsarbeit). Вместо обычного обжига (десульфуризации) руды шлак плавили с использованием древесного угля с гранулированным железом (Eisengranalien) в качестве восстановительной среды с использованием процесса реакции обжига (Röst-Reaktions-Verfahren) (прямое преобразование сульфида металла в металл) в арочных печах (Круммофен). При сравнительно низких температурах печи около 1000 ° C жидкий шлак не образовывался, остаток (пустая порода) оставался в твердой форме. Лишь в 1850 году были разработаны более мощные печи с вентилятором с шахтным приводом, концентраты обжигались в двухъярусных печах (Etagenöfen) и агломерациях, а затем плавились в тигельных шахтных печах (Tiegelschaftofen) на серебросодержащем железистом свинце (Werkblei) и расплавленном шлаке. Первоначально серебристый свинец сразу же был обработан в немецких испытаниях на облегченное серебро. В начале 20-го века в Кессельхердене проводился многоступенчатый процесс рафинирования, и серебро извлекалось с использованием процесса Паркса.
Типичная монокультура ели в горнодобывающем районе с деревьями все те же возраст Постоянно растущий спрос на древесину из карьеров и плавильных заводов привел к чрезмерной эксплуатации лесов ранним средневековьем. Строительная древесина требовалась над землей для жилых хижин, а также для горных и плавильных построек. Под землей нужно было расширить ямы. Однако наибольшее потребление древесины приходилось на плавку руды с использованием древесного угля. Только в Гарце было около 30 000 деревянных заготовок.
К раннему средневековью руду приходилось вывозить на плавильные заводы на километры из-за отсутствия древесины. Одним из наиболее известных маршрутов является транспортная дорога от Раммельсберга Гослара на северной окраине Гарца через Верхний Гарц до Рифенсбека и Камшлакена на его южном периметре. Следы дороги можно увидеть во многих местах лесов Верхнего Гарца.
С 18 века началось планомерное лесовосстановление в значительной степени уничтоженных лесов. В результате Верхний Гарц внес значительный вклад в развитие современного лесного хозяйства. Быстрорастущие деревья ели, хотя это не типично для региона, выращивали исключительно в монокультурах. Последствия этого интенсивного лесоводства, которое продолжалось до 1970-х годов, все еще проявляются во многих районах Верхнего Гарца.
Поскольку нехватка древесины снова и снова была одним из ограничивающих факторов для добычи и плавки, ситуация с лесным хозяйством была постоянным пунктом повестки дня на собраниях в горнодобывающем офисе.
Портал Гарца 